李小萌
摘要:在當前的社會發(fā)展中,建筑工程是城市建設中極為重要的內容。目前,我國城市人口數量大幅度增加,城市空間壓力不斷增加,為了有效節(jié)約利用土地資源,合理配置城市空間資源,高層混凝土建筑已經成為建筑的主流。隨著建筑樓層的增加,設計人員在設計的過程中,需要調整思路,有效提高高層混凝土建筑的質量。在高層混凝土建筑建設的過程中,抗震結構是極為關鍵的質量管理點,對建筑使用的安全性以及使用壽命有著極為重要的影響。如果建筑抗震結構的合理性較低,那么在建筑投入使用的過程中會出現許多質量問題,甚至引發(fā)極為嚴重的安全事故,會對用戶的生命財產安全產生嚴重的威脅。因此,施工單位在施工過程中,需要重視混凝土抗震結構設計工作,不斷優(yōu)化施工技術和施工流程,促進高層建筑行業(yè)健康發(fā)展。
關鍵詞:高層混凝土建筑;抗震結構;設計要點
高層建筑中混凝土結構建筑是常見的建筑形式。而在實際混凝土建筑結構設計過程中,還應注重其抗震性能的合理設計,確保其綜合設計應用更加合理,也能夠提升建筑的整體安全性。基于此,本文分析了高層混凝土建筑抗震結構設計要點,希望對提高我國高層混凝土建筑的抗震能力有所幫助。
1在建筑工程結構設計中進行抗震設計的必要性
1.1為保護人們的生命財產安全提供保障
隨著國家經濟發(fā)展水平的穩(wěn)步提升,人們對于房屋的需求量與日俱增,因而對建筑工程質量更加關注。建筑工程中提升建筑工程結構設計的研究開發(fā)力度,將能夠成為保護人民生命財產安全的重要保障。為了追求更大的經濟收益,降低建筑施工成本,很多建筑單位會存在偷工減料、減少工序的不良行為,這就致使建筑物難以達到抗震的設計標準,大多數施工單位都過于關注建筑物的外觀,未對建筑物是否具有一定抗震能力的問題給予足夠重視,因而在面對突發(fā)的地震等自然災害時,會給人們的生命財產造成不可挽回的損失。因此,建筑單位在設計建筑工程結構和進行施工時,一定要加強建筑工程抗震性能,促使建筑工程質量得到提升。
1.2推進城市化的發(fā)展進程
在進行城市規(guī)劃設計時會包含各種建筑單元,因而要求在開展建筑規(guī)劃時要做到通觀全局、統(tǒng)籌規(guī)劃,對于所有因素都要進行全面考慮。想要促使市政工程的正規(guī)性得到提升,就應加強提高抗震設計水平,以此來推進城市化的有序發(fā)展。發(fā)生地震時,若是建筑物嚴重受損那么必然會給城市的發(fā)展規(guī)劃造成阻礙。因此,一定要確保建筑物具有很強的抗震性能,保證建筑物的壽命得到提升,并善于結合城市設計圖紙來進行建設建筑單元,從而讓建筑工程設計能夠更加多元化。
2高層建筑結構抗震設計的基本方法分析
在建筑建設的過程中,建筑結構設計師需要充分了解和綜合分析建筑在地震中遭受震害的原因,并且需要通過相應的理論知識以及研究方法,對各類專業(yè)性問題進行分析,同時結合更加科學的計算方法,大幅度地提高高層混凝土建筑的抗震水平,有效控制建筑的扭轉位移。目前,整體地震功率作用的隨機荷載控制工作的難度相對較高,這項工作需要設計人員合理地選擇建設場地,以及科學地優(yōu)化結構設計方案,以此來降低地震功率所產生的能源輸出和地震產生的破壞性。設計人員應改變結構的固有周期,防止因共振而對建筑結構產生破壞。在此過程中,設計人員還要應用降壓技術以及隔震技術。目前,設計人員普遍采用傳統(tǒng)的地震抗災體系,通過加強結構特殊性能以及地震抵抗能力的方法來控制高層混凝土建筑的剛度——當地震發(fā)生時,結構能夠處于非彈性的狀態(tài),結構的伸縮性也能夠得到保障,以此來達到消耗地震能量的效果,大幅度降低地震對高層混凝土建筑產生的危害。提高結構阻尼,既能夠改善結構抗震能力,也能夠大幅度降低樓層受到的地震剪力。在進行高層混凝土建筑設計的過程中,設計人員在選擇結構材料時,需要嚴格控制材料的質量,需要選用優(yōu)質的鋼筋,并且選用高強度的永久性混凝土,以此來減小建筑的自重,減少地震對建筑的作用力。
3高層混凝土建筑的抗震結構體系優(yōu)化方案分析
3.1優(yōu)化抗震結構的功能及體系
高層混凝土建筑在當今社會中得到了廣泛應用,促進了建筑行業(yè)的發(fā)展,但是高層混凝土建筑施工對建筑的綜合施工效果提出了更加多元化的要求,對建筑的整體抗震性能提出了更加嚴格的要求。設計人員需要優(yōu)化建筑結構,在減少工程造價的同時,有效提高建筑的抗震性能。因此,建筑企業(yè)需要從優(yōu)化抗震結構體系入手,對高層混凝土建筑的抗震結構進行綜合性改良。在具體的施工過程中,施工人員需要應用剪力墻、筒體結構、懸掛等施工方法,來提高高層混凝土建筑的抗震結構體系和整體結構體系的科學性。施工人員在應用框架核心筒結構時,可能會遇到許多問題。例如,在施工中,懸臂桁架層數不斷增加,某些層數的強度不足,無法滿足相應的施工需求,從而嚴重影響建筑的剛度以及承重能力,如果發(fā)生地震,則高層混凝土建筑將無法保持原狀。建筑企業(yè)在優(yōu)化建筑抗震體系的過程中,需要有效地控制建筑的施工成本,從而在確保建筑質量的前提下獲得更加可觀的經濟效益。
3.2優(yōu)化抗震結構的設計方案
高層混凝土建筑的抗震結構的科學性會直接影響建筑的性能。設計人員需要優(yōu)化抗震結構的設計方案,并且需要對這項工作予以高度重視。因此,在開展具體的施工工作之前,設計人員需要優(yōu)化建筑的結構設計工作和設計方案,以實現提高抗震性能的目標。在合理優(yōu)化抗震結構的設計方案的背景下,建筑即使遭受地震外力的影響,也能正常發(fā)揮抗震性能,將損害程度降到最低。當前,設計人員經常應用的方式為分層設計方式。設計人員需要針對高層建筑的不足之處進行合理設計,調整建筑結構的承重力,優(yōu)化荷載效應,進一步提高設計效果。此外,設計人員在具體的工作中,需要掌握現場的具體情況,結合各類實際勘測的數據,通過強大的數據支持來明確抗震點,提高抗震結構的承載能力,從而大幅度提高高層混凝土建筑的抗震能力。
3.3重視抗震扭轉效應
發(fā)生地震時,往往會產生垂直扭轉以及水平扭轉等作用力,這些作用力能夠對高層混凝土建筑產生破壞,進而導致建筑構件開裂,甚至導致建筑倒塌。因此,施工人員需要高度重視抗震扭轉效應,提高位移部位的質量,確保位移范圍與設計標準相符合。此外,設計人員需要積極解決抗震結構的割裂問題,采取合理的措施,大幅度提高抗震結構的設計效率以及設計質量。
3.4合理設置多道抗震防線
在高層混凝土建筑建設的過程中,為了提高抗震效果,設計人員需要合理設置抗震防線。發(fā)生地震時,通常會出現多次余震。余震對建筑的影響也極為嚴重,如果僅設計單一的防線,那么將有可能增加坍塌事故發(fā)生的概率。因此,設計人員需要詳細分析建筑施工過程中的薄弱環(huán)節(jié),并且有效解決薄弱環(huán)節(jié)中的問題。設計人員必須應用延伸框架,并且確保延伸框架的承載能力以及剛度與高層混凝土建筑的抗震需求相符合,從而有效減少地震效應。
4結語
綜上所述,在當前社會發(fā)展中,我國的建筑行業(yè)得到了快速發(fā)展。為了滿足城市化的需求,高層混凝土建筑得到了廣泛應用,同時也促進了城市的繁榮發(fā)展。在高層混凝土建筑工程施工的過程中,設計人員需要分析高層混凝土建筑結構的抗震性能,需要確保抗震性能達到理想效果,為高層混凝土建筑的安全性及穩(wěn)定性提供有效保障。因此,建筑設計人員需要從多個角度對高層混凝土建筑的抗震結構進行設計,并且對現有設計技術進行綜合性改良,以此來保證高層混凝土建筑的抗震性能。
參考文獻
[1]莊緒永.高層混凝土建筑抗震結構設計關鍵要素探究[J].工程建設與設計,2021(13):31-33.
[2]張海華,徐黎澤.高層混凝土建筑抗震結構設計研究[J].建筑工程技術與設計,2018,7:915
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